WO2010063457A1 - Dieselelektrische lokomotive und verfahren zur regeneration eines partikelfilters einer dieselelektrischen lokomotive - Google Patents

Dieselelektrische lokomotive und verfahren zur regeneration eines partikelfilters einer dieselelektrischen lokomotive Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a diesel-electric locomotive with an aggregate of diesel engine and generator, wherein the generator is connected to a drive unit and wherein at least one particle filter is placed in an exhaust gas stream of the diesel engine. Moreover, the present invention relates to a method for the regeneration of a particulate filter of a diesel-electric locomotive.
  • soot or particulate filter assembly in diesel engines in the exhaust stream of the diesel engine, with the help of which particles are filtered out of the exhaust stream.
  • the filter material increases more and more with increasing operating time. This requires regeneration of the particulate filter.
  • soot formation Especially at idle or in partial load operation of the diesel engine, there is an increased soot formation and thus to an increased deposition of soot particles in the particulate filter.
  • the invention has for its object to provide a locomotive and a method for the regeneration of a particulate filter of a diesel-electric locomotive that allow the regeneration of the particulate filter after a longer period of operation and equally allow easy and cost-effective regeneration of the particulate filter.
  • the above object is achieved in a diesel-electric locomotive of the type mentioned above in that at least one electrical resistance heating in and / or on an exhaust pipe of the diesel engine before Particle filter is arranged. According to the method is accordingly provided that the exhaust gas stream is heated to a temperature above the ignition temperature of carbonaceous particles, such as soot particles in the exhaust stream before entering the particulate filter.
  • the invention is based on the basic idea to increase the exhaust gas temperature sufficiently strong so that soot particles and other carbon-containing compounds in the exhaust stream are at least partially oxidized or burned before entering the particulate filter.
  • an optionally oxygen-enriched air stream is supplied to the exhaust gas in front of or behind the resistance heater and in front of the particle filter in order to ensure a sufficient conversion of the combustion reaction.
  • the higher exhaust gas temperature causes particles already previously separated in the particle filter to be flowed around by the hot exhaust gas and also burned, so that a (partial) regeneration of the particle filter takes place. The burning off of deposits in the particle filter prolongs the life of the filter until necessary regeneration.
  • the invention makes it possible to operate the particle filter for 6,000 to 8,000 hours before a thorough cleaning of the filter or a regeneration can take place.
  • By heating the exhaust gas stream before it enters the particle filter it is thus possible to achieve at least a fourfold longer service life of the particle filter before a necessary regeneration.
  • the heating of the exhaust gas stream before it enters the particle filter is a simple and cost-effective measure to reduce on the one hand the Prismbela- fertil in the exhaust stream and on the other hand to burn already separated particles in the filter.
  • an electrical resistance heater may be installed in the supply line to the exhaust pipe in order to heat the exhaust gas stream to a temperature above the ignition temperature of soot particles or other carbon-containing compounds prior to entry into the particulate filter.
  • the electrical resistance heater allows easy and accurate control and regulation of the exhaust gas temperature and is also characterized by a structurally simple structure.
  • the mounting effort for installing the resistance heater in an existing exhaust pipe of a locomotive is low, so that retrofitting an exhaust system in a way is possible at low cost to achieve the inventively provided heating of the exhaust gas before entering the particulate filter.
  • the resistance heater is to be operated intermittently.
  • the permanent function of a particulate filter requires high exhaust gas temperatures of the diesel engine, with high exhaust gas temperatures, the particle loading of the exhaust gas is low.
  • the exhaust gas temperature is dependent on the power of the diesel engine, whereby only in the upper power range of the diesel engine, the required exhaust gas temperature can be achieved to ensure a low particulate content in the exhaust gas.
  • the particulate loading of the exhaust gas increases sharply, which very quickly leads to clogging of the particulate filter.
  • an operation of the resistance heating is preferably provided only in the partial load operation and optionally in idling of the locomotive.
  • the control of the resistance heating can be coupled to the brake control.
  • the brake control can be designed such that during each braking operation, part of the generated direct current is automatically used for the operation of the electrical resistance heating. In non-braking operation of the locomotive, however, preferably no transmission of heat energy to the exhaust gas flow or no operation of the resistance heating is provided.
  • the exhaust gas flow In full load operation, the exhaust gas flow must in principle not be heated additionally by operation of the resistance heating, since the exhaust gas has a sufficient temperature during full-load operation, which at least substantially precludes the formation of soot or other carbon-containing compounds.
  • the drive unit comprises an electric motor which operates as a generator during braking or downhill driving and generates an electric current is in usually a braking resistance having electrical resistance brake provided in the electrical energy into heat energy überschreibt and to a cooling medium, such as an air stream or a cooling liquid of a cooling system, is transmitted.
  • the electric motor is electrically connected to the resistor brake for this purpose.
  • the electrical energy generated by the electric motor during braking or when traveling downhill is converted to heat by a part of the braking resistor and transmitted to a cooling medium and used to another part for the operation of the resistance heating becomes.
  • the invention also allows the invention, if necessary, that the electrical energy generated during braking or downhill from the electric motor is completely used to operate the resistance heating in order to achieve a sufficiently high exhaust gas temperature before the entry of the exhaust gas into the particulate filter.
  • the electric motor may be electrically connected to an electrical energy store and the memory may be electrically connected to the resistance heater, the electrical energy generated by the electric motor during braking or downhill being stored in part and the stored energy used to operate the electric power Resistance heating is used when the currently generated by the electric motor in braking phase electrical energy alone to operate the resistance heater is insufficient.
  • the generator can also be electrically connected to the resistance heater, wherein the electrical energy generated by the generator during operation of the diesel engine can be partially used for the operation of the electrical resistance heating.
  • the particle filter must be cleaned at certain intervals, these time intervals depending on the amount of particles in the exhaust stream.
  • the period of time until regeneration becomes necessary depends on the degree of purification of the filter material achieved during a previous regeneration of the filter.
  • pressure sensors and for measuring the temperatures may be provided for temperature sensors, the control or regulating device correspondingly controlling or regulating the current exhaust gas temperature by supplying heat via the resistance heating as a function of a required setpoint temperature of the exhaust gas flow.
  • the control or regulating device of the heating time d. H. the start-up of the resistance heating, the duration of the heating and the intensity of the heating can be set.
  • the exhaust gas stream is heated periodically after a predetermined period of time.
  • the (partial) regeneration of the particulate filter is thus carried out at regular intervals by heating the exhaust gas flow upstream of the particulate filter to a required setpoint temperature over a predetermined period of time.
  • the locomotive according to the invention may have a time measuring device for measuring the operating duration of the resistance heating.
  • the exhaust gas flow over a predetermined regeneration time has a sufficiently high set temperature.
  • a minimum temperature of 600 ° C. to 650 ° C. and a minimum heating time of approx. 5 to 15 minutes may be required.
  • shorter braking phases may not be sufficient in part for (partial) regeneration of the particulate filter.
  • the braking phase (s) is or are too short, it may be provided, for example, that stored electrical energy and / or the electrical energy generated by the generator is used to operate the resistance heating.
  • the exhaust stream should at the inlet to the particulate filter has a temperature of 500 0 C to 750 0 C, preferably from 550 0 C to 700 0 C, in particular from 600 0 C to 650 0 C. At this temperature, in the particulate filter with the oxygen of the exhaust stream to a combustion of deposited carbonaceous constituents. Taking into account the cooling of the exhaust gas stream in the line section from the resistance heater to the particulate filter, the exhaust gas temperature is to be heated by operation of the resistance heater to a target temperature which is above the temperature required for the particulate filter. At the higher setpoint temperature, the combustion of carbonaceous constituents in the exhaust gas flow is ensured even before it enters the particle filter.
  • the exhaust gas flow in the particulate filter should have a temperature of at least 25 0 C, in particular at least 50 0 C above the ignition temperature of in the particulate filter have absorbed particles and, preferably, of at least 50 0 C, in particular of at least 100 0 C, below the highest permissible operating temperature of the particulate filter.
  • the setpoint temperature of the exhaust gas flow reached by operation of the resistance heating is to be set in accordance with the cooling of the exhaust gas flow from the resistance heating to the particle filter, so that the exhaust gas temperature in the particle filter is in the aforementioned ranges.
  • a degree of conversion of carbon-containing compounds in the exhaust gas flow of more than 50%, in particular more than 80%, preferably more than 90%, in the line section between rule of the resistance heating and the particle filter can be achieved.
  • a sufficiently long residence time of the heated exhaust gas must be maintained in order to achieve the aforementioned conversion levels before the entry of the exhaust gas flow into the particulate filter.
  • the length of the line section of the exhaust pipe between the electrical resistance heater and the particle filter is to be dimensioned.
  • the operating time over which the particulate filter can be used increases until regeneration of the particulate filter becomes necessary. It is understood that the degree of conversion should be as high as possible in order to delay the clogging of the particle filter as long as possible.
  • the determination of the required residence time can be carried out as a function of the exhaust gas composition, the exhaust gas volume flow and the exhaust gas temperature.
  • the resistance heater may comprise at least one coiled resistance wire, wherein the resistance wire is disposed within the exhaust pipe.
  • This embodiment is characterized by a simple structural design and low manufacturing costs.
  • the resistance wire should have a diameter of 4 mm to 6 mm, wherein the coil diameter can be 30 mm to 40 mm and the coil length 30 cm to 40 cm.
  • the sole figure of the drawing shows schematically a diesel-electric locomotive with an aggregate of diesel engine 1 and generator 2, the generator 2 is connected to a drive unit 3 and wherein in an exhaust stream 4 of the diesel engine 1 at least one particulate filter 5 is arranged.
  • the unit of diesel engine 1 and generator 2 and the Drive unit 3 and the particulate filter 5 are known per se from the prior art.
  • an electrical resistance heater 7 is arranged in front of the particle filter 5.
  • the resistance heater 7 has a coiled resistance wire 8, wherein the resistance wire
  • the resistance wire 8 is disposed within the exhaust pipe 6.
  • the resistance wire 8 has a diameter of about 5 mm, wherein the helical diameter 30 to
  • the power consumption of the resistance heater 7 is about 150 kW with an exhaust gas volume flow of about 1200 mVh.
  • a control or regulating device 9 is provided for operating the resistance heater 7, wherein the control or regulating device 9 controls or regulates the current temperature of the exhaust gas stream 4 by operation of the resistance heater 7.
  • the control or regulating device 9 determines the time of heating, the heating time and the amount of heat transferred during heating, in order to achieve a predetermined setpoint temperature of the exhaust gas stream 4.
  • the control or regulating device 9 is designed for the intermittent operation of the resistance heater 7, wherein the heating of the exhaust gas stream 4 before entering the particle filter 5 to a temperature above the ignition temperature of carbonaceous particles in the exhaust stream 4 only in part-load operation and optionally idling the diesel locomotive is provided. In partial load operation or idling of the locomotive, the formation of particles in the exhaust gas of the diesel engine 1 increases sharply, which is due to the lower exhaust gas temperature during part-load operation or during idling.
  • the oxidizing conversion or combustion of the carbonaceous constituents in the exhaust gas stream 4 occurs even before the exhaust gas stream 4 enters the particle filter 5.
  • the higher exhaust gas temperature in the particle filter 5 results in that the particles already deposited in the particle filter 5 are likewise burned, so that at least a (partial) regeneration of the particle filter 5 occurs.
  • an air flow, possibly enriched with oxygen, is added to the exhaust gas stream 4. can be performed to ensure the combustion of the particles.
  • the drive unit 3 has an electric motor, not shown, and is electrically connected to an at least one braking resistor having electrical resistance brake 10 on the one hand and with the resistance heater 7 on the other.
  • the control and regulating device 9 is designed such that the result during braking or B ride from the electric motor generated electrical energy to a part of the braking resistor of the resistance brake 10 transferred into a heat flow 11 and transmitted to a cooling medium and to another part to operate the resistance heater 7 is used.
  • the electrical energy generated during braking by the electric motor of the drive unit 3 is at least partially converted into thermal energy in the resistance heater 7 in order to heat the exhaust gas flow 4 to the required temperature level.
  • the resistance heater 7 is operated at each braking operation 7, wherein the heating times can add during short braking phases and ensure a sufficiently high exhaust gas temperature over a certain period of time, on the one hand, the combustion of soot particles in the exhaust pipe 6 before entry in the particle filter 5 and on the other to ensure the (partial) regeneration of the particulate filter 5.
  • an accumulator can be provided to at least partially store the electrical energy generated by the electric motor during longer braking phases, so that the stored electrical energy is used for the operation of the resistance heater 7 at a later time or at shorter braking phases can be.
  • the resistance heater 7 can be operated directly with electrical energy. ben, which is generated by the generator 2 during operation of the diesel engine 1.
  • a use of stored electrical energy and / or the electrical energy generated by the generator 2 can be provided in particular when the locomotive is moved on a straight line in partial load operation and / or the duration of braking is not sufficient to a sufficiently long or strong heating ensure the exhaust stream 4.
  • the control or regulation of the exhaust gas temperature by operation of the resistance heater 7 can be done pressure, temperature or time-dependent.
  • two pressure sensors 12, 13 for measuring the exhaust gas pressure in front of and behind the particle filter 5 and two temperature sensors 14, 15 are arranged in front of and behind the resistance heater 7.
  • heating of the exhaust-gas flow 4 to a predefined desired temperature is provided if the measured actual exhaust-gas temperature in the region of the temperature sensor 14 falls below a predetermined temperature.
  • the setpoint temperature in the region of the temperature sensor 15 is selected such that the exhaust gas stream 4 at the inlet to the particle filter 5 has an exhaust gas temperature of preferably between 600 0 C to 650 0 C.
  • the setpoint temperature must therefore be correspondingly higher, preferably around 50 ° C.
  • the line length between the resistance heater 7 and the particulate filter 5 must ensure a sufficiently long residence time of the exhaust gas stream 4 to achieve the above-mentioned degrees of conversion. Due to the high temperatures, the residence time is low.
  • the prescribed ne setpoint temperature in the region of the resistance heater 7 is selected such that the exhaust gas stream 4 in the particulate filter 5 an exhaust gas temperature of at least 25 0 C, in particular at least 50 0 C, above the ignition temperature of deposited in the particulate filter 5 particles and, more preferably, at least 50th 0 C, in particular at least 100 0 C, below the highest permissible operating temperature of the particulate filter 5 has.
  • the heating of the exhaust stream 4 to a predetermined target temperature upon reaching a predetermined pressure loss of the exhaust stream 4 in the exhaust pipe 6, wherein the pressure loss increases with the clogging of the particulate filter 5 and wherein after reaching a predetermined pressure loss, the regeneration of Particulate filter 5 is required.
  • the exhaust stream is heated periodically after a predetermined period of time to ensure regeneration of the particulate filter 5 at regular intervals. In this context, it can also be provided that at predetermined time intervals, a higher setpoint temperature is predetermined in order to come to a substantial regeneration of the particulate filter 5.
  • a time measuring device may be provided for measuring the operating time of the resistance heater.
  • the duration of heating it is possible, in particular in the case of short braking phases, to check whether the total heating time over a predetermined period of time is sufficient to achieve (partial) regeneration of the particulate filter 5 to a desired extent.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine dieselelektrische Lokomotive mit einem Aggregat aus Dieselmotor (1) und Generator (2), wobei der Generator (2) mit einer Antriebseinheit (3) verbunden ist und wobei in einen Abgasstrom (4) des Dieselmotors (1) wenigstens ein Partikelfilter (5) gelegt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß wenigstens eine elektrische Widerstandsheizung (7) in und/oder an einer Abgasleitung (6) des Dieselmotors (1) vor dem Partikelf?lter (5) angeordnet ist.

Description

Dieselelektrische Lokomotive und Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters einer dieselelektrischen Lokomotive
Die Erfindung betrifft eine dieselelektrische Lokomotive mit einem Aggregat aus Dieselmotor und Generator, wobei der Generator mit einer Antriebseinheit verbunden ist und wobei in einen Abgasstrom des Dieselmotors wenigstens ein Partikelfilter gelegt ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters einer dieselelektrischen Lokomotive.
Es ist bekannt, bei Diesellokomotiven im Abgasstrom des Dieselmotors eine Ruß- bzw. Partikelfilteranordnung vorzusehen, mit deren Hilfe Partikel aus dem Abgasstrom herausgefiltert werden. Je nach Partikelgehalt im Abgasstrom setzt sich das Filtermaterial mit zunehmender Betriebsdauer immer mehr zu. Dies macht eine Regenerierung des Partikelfilters erforderlich. Insbesondere im Leerlauf oder im Teillastbetrieb des Dieselmotors kommt es zu einer verstärkten Rußbildung und damit zu einer verstärkten Ablagerung von Rußpartikeln im Partikelfilter.
Bekannte Möglichkeiten zur Regeneration von Partikelfiltern sind entweder chemische Reaktionen in Verbindung mit einer Katalysatorbeschichtung des Filtermaterials oder das aktive Abbrennen der Partikel durch Flammenwirkung, wobei der Partikelfilter ausgebaut werden muß. Die bekannten Möglichkeiten der Regeneration sind aufwendig und führen zu erhöhten Kosten der Abgasreinigung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lokomotive und ein Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters einer dieselelektrischen Lokomotive zur Verfügung zu stellen, die die Regeneration des Partikelfilters nach Ablauf einer längeren Betriebsdauer zulassen und gleichermaßen eine einfache und kostengünstige Regeneration des Partikelfilters ermöglichen.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer dieselelektrischen Lokomotive der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß wenigstens eine elektrische Wider- Standsheizung in und/oder an einer Abgasleitung des Dieselmotors vor dem Partikelfilter angeordnet ist. Verfahrensgemäß ist dementsprechend vorgesehen, daß der Abgasstrom vor dem Eintritt in den Partikelfilter auf eine Temperatur oberhalb der Entzündungstemperatur von kohlenstoffhaltigen Partikeln, wie Rußpartikeln, im Abgasstrom erwärmt wird.
Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, die Abgastemperatur ausreichend stark zu erhöhen, so daß Rußpartikel und weitere kohlenstoffhaltige Verbindungen im Abgasstrom bereits vor dem Eintritt in den Partikelfilter zumindest teilweise oxidiert bzw. verbrannt werden. Hier kann zusätzlich vorgesehen sein, daß ein gegebenenfalls sauerstoffangereicherter Luftstrom dem Abgas vor oder hinter der Widerstandsheizung und vor dem Partikelfilter zugeführt wird, um einen ausreichenden Umsatz der Verbrennungsreaktion sicherzustellen. Darüber hinaus führt die höhere Abgastemperatur dazu, daß bereits im Partikelfilter zuvor abgeschiedene Partikel von dem heißen Abgas umströmt und ebenfalls verbrannt werden, so daß eine (Teil-)Regeneration des Partikelfilters erfolgt. Das Abbrennen von Ablagerungen im Partikelfilter verlängert die Lebensdauer des Filters bis zu einer notwendigen Regeneration. Durch die Erfindung ist es möglich, den Partikelfilter über 6.000 bis 8.000 Stunden zu betreiben, bevor eine Grundreinigung des Filters bzw. eine Rege- neration erfolgen kann. Durch Erwärmung des Abgasstroms vor dem Eintritt in den Partikelfilter kann somit eine wenigstens vierfach längere Betriebsdauer des Partikelfilters vor einer notwendigen Regeneration erreicht werden. Die Erwärmung des Abgasstroms vor dem Eintritt in den Partikelfilter stellt eine einfache und kostengünstige Maßnahme dar, um einerseits die Partikelbela- düng im Abgasstrom zu verringern und andererseits bereits abgeschiedene Partikel im Filter zu verbrennen.
Zur Erwärmung des Abgasstroms kann in der Zuleitung zum Abgasrohr eine elektrische Widerstandsheizung installiert sein, um den Abgasstrom vor Ein- tritt in den Partikelfilter auf eine Temperatur oberhalb der Entzündungstemperatur von Rußpartikeln oder weiteren kohlenstoffhaltigen Verbindungen zu erwärmen. Die elektrische Widerstandsheizung ermöglicht eine einfache und genaue Steuerung und Regelung der Abgastemperatur und zeichnet sich darüber hinaus durch einen konstruktiv einfachen Aufbau aus. Der Montageauf- wand zum Einbau der Widerstandsheizung in eine bestehende Abgasleitung einer Lokomotive ist gering, so daß ein Nachrüsten einer Abgasanlage in ein- facher Weise bei geringen Kosten möglich ist, um die erfindungsgemäß vorgesehene Erwärmung des Abgases vor dem Eintritt in den Partikelfilter zu erreichen.
Vorzugsweise ist die Widerstandsheizung intermittierend zu betreiben. Die dauerhafte Funktion eines Partikelfilters setzt hohe Abgastemperaturen des Dieselmotors voraus, wobei bei hohen Abgastemperaturen die Partikelbeladung des Abgases gering ist. Die Abgastemperatur ist von der Leistung des Dieselmotors abhängig, wobei nur im oberen Leistungsspektrum des Diesel- motors die erforderliche Abgastemperatur erreicht werden kann, um einen geringen Partikelanteil im Abgas sicherzustellen. Im Leerlauf und im Teillastbetrieb des Fahrdieselmotors steigt die Partikelbeladung des Abgases stark an, was sehr schnell zu einem Zusetzen des Partikelfilters führt. Erfindungsgemäß ist daher vorzugsweise ein Betrieb der Widerstandsheizung lediglich im Teil- lastbetrieb und gegebenenfalls im Leerlauf der Lokomotive vorgesehen.
Insbesondere ist vorgesehen, lediglich beim elektrodynamischen Bremsen die Widerstandsheizung zu betreiben, wobei die Steuerung der Widerstandsheizung mit der Bremssteuerung gekoppelt sein kann. Beim Bremsen der Loko- motive wird dann Gleichstrom erzeugt, wobei ca. 5 bis 20 %, insbesondere ca. 10 bis 15 %, der erzeugten Gleichstrommenge zum Betrieb der elektrischen Widerstandsheizung eingesetzt werden können. Die Bremssteuerung kann dabei derart ausgebildet sein, daß bei jedem Bremsvorgang ein Teil des erzeugten Gleichstroms automatisch zum Betrieb der elektrischen Widerstandshei- zung eingesetzt wird. Im Nicht-Bremsbetrieb der Lokomotive ist dagegen vorzugsweise auch keine Übertragung von Wärmeenergie an den Abgasstrom bzw. kein Betrieb der Widerstandsheizung vorgesehen.
Im Vollastbetrieb muß der Abgasstrom grundsätzlich nicht durch Betrieb der Widerstandsheizung zusätzlich erwärmt werden, da das Abgas im Vollastbetrieb eine ausreichende Temperatur aufweist, die die Bildung von Ruß oder anderen kohlenstoffhaltigen Verbindungen zumindest im wesentlichen ausschließt.
Da die Antriebseinheit einen Elektromotor umfaßt, der beim Bremsen oder bei Bergabfahrt als Generator arbeitet und einen elektrischen Strom erzeugt, ist in der Regel eine einen Bremswiderstand aufweisende elektrische Widerstandsbremse vorgesehen, in der elektrische Energie in Wärmeenergie überfuhrt und an ein Kühlmedium, beispielsweise einen Luftstrom oder eine Kühlflüssigkeit eines Kühlsystems, übertragen wird. Der Elektromotor ist zu diesem Zweck mit der Widerstandsbremse elektrisch verbunden. Bei einer bevorzugten Aus- führungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die beim Bremsen oder bei Bergabfahrt von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zu einem Teil von dem Bremswiderstand in Wärme überfuhrt und an ein Kühlmedium übertragen und zu einem anderen Teil zum Betrieb der Widerstandsheizung ge- nutzt wird. Dies erfordert eine entsprechend ausgebildete Steuer- oder Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit von einer geforderten Solltemperatur des Abgasstroms, bei der die Verbrennung von Ruß und anderen kohlenstoffhaltigen Bestandteilen stattfindet, die Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung und den an das Abgas übertragenen Wärmestrom einstellt. Damit wird die er- forderliche Wärmemenge für eine (Teil-)Regeneration des Partikelfilters ohne Verbrauch von Primärenergie (Dieseltreibstoff) bereitgestellt.
In diesem Zusammenhang läßt es die Erfindung bedarfsweise auch zu, daß die beim Bremsen oder bei Bergabfahrt von dem Elektromotor erzeugte elektri- sehe Energie vollständig zum Betrieb der Widerstandsheizung eingesetzt wird, um eine ausreichend hohe Abgastemperatur vor dem Eintritt des Abgases in den Partikelfilter zu erreichen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Elektromotor mit einem Speicher für elektrische Energie und der Speicher seinerseits mit der Widerstandsheizung elektrisch verbunden sein, wobei die beim Bremsen oder bei Bergabfahrt von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zu einem Teil gespeichert und die gespeicherte Energie zum Betrieb der Widerstandsheizung eingesetzt wird, wenn die vom Elektromotor in Bremsphasen aktuell erzeugte elektrische Energie allein zum Betrieb der Widerstandsheizung nicht ausreicht.
Bei einer anderen Ausführungsform kann auch der Generator mit der Widerstandsheizung elektrisch verbunden sein, wobei die vom Generator während des Betriebes des Dieselmotors erzeugte elektrische Energie teilweise zum Betrieb der elektrischen Widerstandsheizung eingesetzt werden kann. Dies er- fordert eine entsprechend ausgebildete Steuer- und Regelungseinrichtung, wobei die vorgenannte Ausfuhrungsform insbesondere bei der Neuentwicklung von dieselelektrischen Antrieben zu berücksichtigen und von Vorteil ist.
Der Partikelfilter muß in bestimmten zeitlichen Abständen gereinigt werden, wobei diese zeitlichen Abstände von der Partikelmenge im Abgasstrom abhängen. Außerdem ist die Zeitdauer, bis eine Regeneration notwendig wird, abhängig von dem erreichten Reinigungsgrad des Filtermaterials bei einer vorangegangenen Regeneration des Filters. In diesem Zusammenhang ist vor- zugsweise vorgesehen, daß der Abgasdruck vor und hinter dem Partikelfilter und/oder die Abgastemperatur vor der Widerstandsheizung und/oder vor dem Partikelfilter gemessen werden, wobei der Abgasstrom bei Unterschreiten einer vorgegebenen Solltemperatur und/oder bei Erreichen eines vorgegebenen Druckverlustes auf die vorgegebene Solltemperatur erwärmt wird. Zur Mes- sung des Abgasdrucks vor und hinter dem Partikelfilter können Drucksensoren und zur Messung der Temperaturen Temperatursensoren vorgesehen sein, wobei die Steuer- oder Regeleinrichtung in Abhängigkeit von einer geforderten Solltemperatur des Abgasstroms die aktuelle Abgastemperatur durch Wärmezufuhr über die Widerstandsheizung entsprechend steuert oder regelt. Dabei kann von der Steuer- oder Regeleinrichtung der Beheizungszeitpunkt, d. h. die Inbetriebnahme der Widerstandsheizung, die Dauer der Beheizung und die Stärke der Beheizung eingestellt werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß der Abgasstrom nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer periodisch erwärmt wird. Die (Teil-)Regeneration des Partikelfilters erfolgt somit in regelmäßigen Zeitabständen durch Erwärmung des Abgasstroms vor dem Partikelfilter auf eine geforderte Solltemperatur über eine vorgegebene Zeitdauer. In diesem Zusammenhang kann die erfindungsgemäße Lokomotive eine Zeitmeßeinrichtung zur Messung der Be- triebsdauer der Widerstandsheizung aufweisen.
Um eine (Teil-)Regeneration des Partikelfilters überhaupt ermöglichen zu können, ist es erforderlich, daß der Abgasstrom über eine vorgegebene Regenerationszeit eine ausreichend hohe Solltemperatur aufweist. Zum Regenerie- ren des Partikelfilters kann beispielsweise eine Mindesttemperatur von 600 0C bis 650 0C und eine Mindestheizzeit von ca. 5 bis 15 min erforderlich sein. Sofern die beim Bremsen von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zum Betrieb der Widerstandsheizung eingesetzt wird, können kürzere Bremsphasen zum Teil nicht für eine (Teil-)Regeneration des Partikelfilters ausreichen. Sofern die Bremsphase(n) zu kurz ist bzw. sind, kann beispielsweise vorgesehen sein, daß gespeicherte elektrische Energie und/oder die vom Generator erzeugte elektrische Energie zum Betrieb der Widerstandsheizung eingesetzt wird.
Der Abgasstrom sollte am Eintritt in den Partikelfilter eine Temperatur von 500 0C bis 750 0C, vorzugsweise von 550 0C bis 700 0C, insbesondere von 600 0C bis 650 0C, aufweisen. Bei dieser Temperatur kommt es im Partikelfilter mit dem Sauerstoff des Abgasstroms zu einer Verbrennung abgeschiedener kohlenstoffhaltiger Bestandteile. Unter Berücksichtigung der Abkühlung des Abgasstroms im Leitungsabschnitt von der Widerstandsheizung bis zum Partikelfilter ist die Abgastemperatur durch Betrieb der Widerstandsheizung auf eine Solltemperatur zu erwärmen, die oberhalb von der für den Partikelfilter geforderten Temperatur liegt. Bei der höheren Solltemperatur wird auch die Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Bestandteilen im Abgasstrom bereits vor dem Eintritt in den Partikelfilter sichergestellt.
Um im Partikelfilter das Abbrennen von abgeschiedenen kohlenstoffhaltigen Partikeln zu ermöglichen und Schäden an dem Partikelfilter durch das erwärmte Abgas ausschließen zu können, sollte der Abgasstrom im Partikelfilter eine Temperatur von wenigstens 25 0C, insbesondere von wenigstens 50 0C oberhalb der Entzündungstemperatur von in dem Partikelfilter absorbierten Partikeln und, vorzugsweise, von wenigstens 50 0C, insbesondere von wenigstens 100 0C, unterhalb der höchsten zulässigen Betriebstemperatur des Partikelfilters aufweisen. Auch hier ist die durch Betrieb der Widerstandsheizung erreichte Solltemperatur des Abgasstroms unter Berücksichtigung der Abküh- lung des Abgasstroms von der Widerstandsheizung bis zum Partikelfilter entsprechend festzulegen, so daß die Abgastemperatur im Partikelfilter in den vorgenannten Bereichen liegt.
Durch Erwärmen des Abgasstroms sollte ein Umsatzgrad von kohlenstoffhal- tigen Verbindungen im Abgasstrom von mehr als 50 %, insbesondere von mehr als 80 %, vorzugsweise von mehr als 90 %, im Leitungsabschnitt zwi- schen der Widerstandsheizung und dem Partikelfilter erreicht werden. Im Ergebnis muß eine ausreichend lange Verweilzeit des erwärmten Abgases eingehalten werden, um die vorgenannten Umsatzgrade vor dem Eintritt des Abgasstroms in den Partikelfilter zu erreichen. In Abhängigkeit von der erforder- liehen Verweilzeit ist die Länge des Leitungsabschnitts der Abgasleitung zwischen der elektrischen Widerstandsheizung und dem Partikelfilter zu dimensionieren.
Durch die Verringerung der Beladung des Abgasstroms mit kohlenstoffhalti- gen Verbindungen, insbesondere mit Ruß, steigt die Betriebsdauer, über die der Partikelfilter eingesetzt werden kann, bis eine Regeneration des Partikelfilters notwendig wird. Es versteht sich, daß der Umsatzgrad möglichst hoch sein sollte, um das Zusetzen des Partikelfilters möglichst lange hinauszuzögern. Die Bestimmung der erforderlichen Verweilzeit kann in Abhängigkeit von der Abgaszusammensetzung, dem Abgasvolumenstrom sowie der Abgastemperatur erfolgen.
Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung zwischen 300 kJ/m3 Rauchgas bis 600 kJ/m3 Rauchgas> vorzugsweise ca. 450 kJ/m3 RauChgas, betragen kann, um eine ausreichend starke Erwärmung des Abgasstroms sicherzustellen. Die Widerstandsheizung kann dabei wenigstens einen gewendelten Widerstandsdraht aufweisen, wobei der Widerstandsdraht innerhalb des Abgasrohrs angeordnet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau und geringe Herstellungskosten aus. Der Widerstandsdraht sollte einen Durchmesser von 4 mm bis 6 mm aufweisen, wobei der Wendeldurchmesser 30 mm bis 40 mm und die Wendellänge 30 cm bis 40 cm betragen kann.
Nachfolgend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine dieselelektrische Lokomotive mit einem Aggregat aus Dieselmotor 1 und Generator 2, wobei der Generator 2 mit einer Antriebseinheit 3 verbunden ist und wobei in einem Abgasstrom 4 des Dieselmotors 1 wenigstens ein Partikelfilter 5 angeordnet ist. Das Aggregat aus Dieselmotor 1 und Generator 2 sowie die Antriebseinheit 3 und der Partikelfilter 5 sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
In einer Abgasleitung 6 des Dieselmotors 1 ist eine elektrische Widerstands- heizung 7 vor dem Partikelfilter 5 angeordnet. Die Widerstandsheizung 7 weist einen gewendelten Widerstandsdraht 8 auf, wobei der Widerstandsdraht
8 innerhalb der Abgasleitung 6 angeordnet ist. Der Widerstandsdraht 8 weist einen Durchmesser von ca. 5 mm auf, wobei der Wendeldurchmesser 30 bis
40 mm und die Wendellänge 30 bis 40 cm beträgt. Die Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung 7 beträgt ca. 150 kW bei einem Abgasvolumenstrom von ca. 1200 mVh.
Darüber hinaus ist eine Steuer- oder Regeleinrichtung 9 zum Betrieb der Widerstandsheizung 7 vorgesehen, wobei die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 die aktuelle Temperatur des Abgasstroms 4 durch Betrieb der Widerstandsheizung 7 steuert bzw. regelt. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 legt dabei den Zeitpunkt der Beheizung, die Heizdauer und die beim Heizen übertragene Wärmemenge fest, um eine vorgegebene Solltemperatur des Abgasstroms 4 zu erreichen. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 ist zum intermittierenden Betrieb der Widerstandsheizung 7 ausgebildet, wobei die Erwärmung des Abgasstroms 4 vor dem Eintritt in den Partikelfilter 5 auf eine Temperatur oberhalb von der Entzündungstemperatur von kohlenstoffhaltigen Partikeln im Abgasstrom 4 lediglich im Teillastbetrieb und gegebenenfalls im Leerlauf der Diesellokomotive vorgesehen ist. Im Teillastbetrieb oder im Leerlauf der Lo- komotive nimmt die Bildung von Partikeln im Abgas des Dieselmotors 1 stark zu, was auf die geringere Abgastemperatur im Teillastbetrieb oder im Leerlauf zurückzufuhren ist.
Durch die Erwärmung des Abgasstroms 4 auf eine entsprechend hohe SoIl- temperatur kommt es bereits vor dem Eintritt des Abgasstroms 4 in den Partikelfilter 5 zur oxidativen Umsetzung bzw. Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Bestandteile im Abgasstrom 4. Darüber hinaus führt die höhere Abgastemperatur im Partikelfilter 5 dazu, daß die im Partikelfilter 5 bereits abgeschiedenen Partikel ebenfalls verbrannt werden, so daß es zumindest zu einer (Teil-)Regeneration des Partikelfilters 5 kommt. Nicht dargestellt ist, daß dem Abgasstrom 4 ein Luftstrom, gegebenenfalls angereichert mit Sauerstoff, zu- geführt werden kann, um die Verbrennung der Partikel sicherzustellen. Durch die Erwärmung des Abgasstroms 4 vor dem Eintritt in den Partikelfilter 5 läßt sich somit der Partikelfilter 5 über eine längere Zeitdauer betreiben, bevor es zu einem Zusetzen des Partikelfilters 5 mit Partikeln kommt und eine Regene- ration des Partikelfilters 5 notwendig wird. Grundsätzlich ist es sogar möglich, daß die Regeneration des Partikelfilters 5 vollständig entfällt, sofern die im Abgasstrom 4 enthaltenen Partikel entweder vollständig vor dem Eintritt in den Partikelfilter 5 verbrannt werden oder es im Partikelfilter 5 aufgrund der höheren Abgastemperatur zu einem weitgehend vollständigen Abbrennen der im Partikelfilter 5 bereits abgeschiedenen Partikel kommt.
Die Antriebseinheit 3 weist einen nicht dargestellten Elektromotor auf und ist mit einer wenigstens einen Bremswiderstand aufweisenden elektrischen Widerstandsbremse 10 einerseits und mit der Widerstandsheizung 7 andererseits elektrisch verbunden. Die Steuer- und Regeleinrichtung 9 ist dabei derart ausgebildet, daß die beim Bremsen oder bei B ergab fahrt von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zu einem Teil von dem Bremswiderstand der Widerstandsbremse 10 in einen Wärmestrom 11 überführt und an ein Kühlmedium übertragen und zu einem anderen Teil zum Betrieb der Widerstands- heizung 7 eingesetzt wird. Im Ergebnis wird die beim Bremsen von dem Elektromotor der Antriebseinheit 3 erzeugte elektrische Energie zumindest teilweise in der Widerstandsheizung 7 in Wärmeenergie umgewandelt, um den Abgasstrom 4 auf das erforderliche Temperaturniveau zu erwärmen.
Weiter vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Widerstandsheizung 7 bei jedem Bremsvorgang 7 betrieben wird, wobei sich die Heizzeiten während kurzer Bremsphasen addieren und eine ausreichend hohe Abgastemperatur über eine bestimmte Zeitdauer sicherstellen können, um zum einen die Verbrennung von Rußpartikeln in der Abgasleitung 6 vor dem Eintritt in den Partikelfilter 5 und zum anderen die (Teil-)Regeneration des Partikelfilters 5 zu gewährleisten. Nicht dargestellt ist, daß ein Akkumulator vorgesehen sein kann, um die bei längeren Bremsphasen von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zumindest teilweise zu speichern, so daß die gespeicherte elektrische Energie zu einem späteren Zeitpunkt, bzw. bei kürzeren Bremsphasen, zum Betrieb der Widerstandsheizung 7 genutzt werden kann. Ebenfalls ist es grundsätzlich möglich, daß die Widerstandsheizung 7 direkt mit elektrischer Energie betrie- ben wird, die vom Generator 2 während des Betriebes des Dieselmotors 1 erzeugt wird. Eine Nutzung von gespeicherter elektrischer Energie und/oder der vom Generator 2 erzeugten elektrischen Energie kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn die Lokomotive auf gerader Strecke im Teillastbetrieb verfahren wird und/oder die Dauer von Bremsvorgängen nicht ausreichend ist, um eine ausreichend lange oder starke Beheizung des Abgasstroms 4 sicherzustellen.
Die Steuerung oder Regelung der Abgastemperatur durch Betrieb der Wider- Standsheizung 7 kann druck-, temperatur- oder zeitabhängig erfolgen. Hierzu sind zwei Drucksensoren 12, 13 zur Messung des Abgasdrucks vor und hinter dem Partikelfilter 5 und zwei Temperatursensoren 14, 15 vor und hinter der Widerstandsheizung 7 angeordnet. Erfolgt die Steuerung oder Regelung temperaturabhängig, so wird eine Erwärmung des Abgasstroms 4 auf eine vorge- gebene Solltemperatur vorgesehen, wenn die gemessene aktuelle Abgastemperatur im Bereich des Temperatursensors 14 eine vorgegebene Temperatur unterschreitet. Die Solltemperatur im Bereich des Temperatursensors 15 ist derart gewählt, daß der Abgasstrom 4 am Eintritt in den Partikelfilter 5 eine Abgastemperatur von vorzugsweise zwischen 600 0C bis 650 0C aufweist. Die Solltemperatur muß also entsprechend höher sein, vorzugsweise um 50 0C bis 100 0C, um eine Abkühlung des Abgasstroms 4 von der Widerstandsheizung 7 bis zum Partikelfilter 5 zu berücksichtigen. Dies führt dazu, daß die Entzündungstemperatur von Partikeln im Abgasstrom 4 in der Abgasleitung 6 nach Passieren der Widerstandsheizung 7 überschritten wird, so daß der Umsatz- grad von kohlenstoffhaltigen Verbindungen im Abgasstrom 4 bis zum Eintritt in den Partikelfilter 5 mehr als 50 %, insbesondere mehr als 80 %, vorzugsweise mehr als 90 %, betragen kann. Es versteht sich, daß die Leitungslänge zwischen der Widerstandsheizung 7 und dem Partikelfilter 5 zum Erreichen der vorgenannten Umsatzgrade eine ausreichend lange Verweilzeit des Ab- gasstroms 4 sicherstellen muß. Aufgrund der hohen Temperaturen ist die Verweilzeit jedoch gering.
Bei einer Temperatur zwischen 600 0C und 650 0C kommt es dann im Partikelfilter 5 zusätzlich zur Verbrennung von im Partikelfilter 5 bereits abge- schiedenen kohlenstoffhaltigen Bestandteilen und damit zu einer (Teil-)Rege- neration des Partikelfilters 5. Hierbei kommt es darauf an, daß die vorgegebe- ne Solltemperatur im Bereich der Widerstandsheizung 7 derart gewählt ist, daß der Abgasstrom 4 im Partikelfilter 5 eine Abgastemperatur von wenigstens 25 0C, insbesondere von wenigstens 50 0C, oberhalb der Entzündungstemperatur von in dem Partikelfilter 5 abgeschiedenen Partikeln und, weiter vorzugsweise, wenigstens 50 0C, insbesondere wenigstens 100 0C, unterhalb der höchsten zulässigen Betriebstemperatur des Partikelfilters 5 aufweist.
Auch ist es möglich, die Erwärmung des Abgasstroms 4 auf eine vorgegebene Solltemperatur bei Erreichen eines vorgegebenen Druckverlustes des Abgas- Stroms 4 in der Abgasleitung 6 vorzusehen, wobei der Druckverlust mit dem Zusetzen des Partikelfilters 5 ansteigt und wobei nach Erreichen eines vorgegebenen Druckverlustes die Regeneration des Partikelfilters 5 erforderlich wird. Schließlich ist es auch möglich, daß der Abgasstrom periodisch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer erwärmt wird, um eine Regeneration des Partikelfilters 5 in regelmäßigen Abständen sicherzustellen. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, daß in vorgegebenen Zeitabständen eine höhere Solltemperatur vorgegeben wird, um zu einer weitgehenden Regeneration des Partikelfilters 5 zu kommen.
Im übrigen kann eine nicht dargestellte Zeitmeßeinrichtung zur Messung der Betriebszeit der Widerstandsheizung vorgesehen sein. Durch Messung der Heizdauer kann insbesondere bei kurzen Bremsphasen überprüft werden, ob die Gesamtheizdauer über einen vorgegebenen Zeitraum ausreicht, um zu einer (Teil-)Regeneration des Partikelfilters 5 in einem gewünschten Umfang zu kommen.

Claims

Patentansprüche:
1. Dieselelektrische Lokomotive mit einem Aggregat aus Dieselmotor (1) und Generator (2), wobei der Generator (2) mit einer Antriebseinheit (3) verbun- den ist und wobei in einen Abgasstrom (4) des Dieselmotors (1) wenigstens ein Partikelfilter (5) gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine elektrische Widerstandsheizung (7) in und/oder an einer Abgasleitung (6) des Dieselmotors (1) vor dem Partikelfilter (5) angeordnet ist.
2. Lokomotive nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsheizung (7) intermittierend zu betreiben ist.
3. Lokomotive nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (3) einen Elektromotor aufweist und mit einer wenigstens einen Bremswiderstand aufweisenden elektrischen Widerstandsbremse (10) und mit der Widerstandsheizung (7) elektrisch verbunden ist, wobei eine Steuer- oder Regeleinrichtung (9) derart vorgesehen ist, daß die beim Bremsen von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zu einem Teil von dem Bremswiderstand in Wärme überführt und an ein Kühlmedium übertragen wird und zu einem anderen Teil zum Betrieb der Widerstandsheizung (7) eingesetzt wird.
4. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor mit einem Speicher für elektrische Energie und der Speicher mit der Widerstandsheizung (7) elektrisch verbunden ist.
5. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (2) mit der Widerstandsheizung (7) elektrisch verbunden ist.
6. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstes ein Drucksensor (12, 13) zur Messung des Abgas- drucks vor und hinter dem Partikelfilter (5) und/oder wenigstens ein Temperatursensor (14, 15) zur Messung der Abgastemperatur vor der Widerstandsheizung (7) und/oder vor dem Partikelfilter (5) vorgesehen sind.
7. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmeßeinrichtung zur Messung der Betriebsdauer der Widerstandsheizung (7) vorgesehen ist.
8. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung (7) 300 kJ/m Rauchgas bis 600 kJ/m Rauchgas, vorzugsweise ca. 450 kJ/m Rauchgas, beträgt.
9. Lokomotive nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wider- Standsheizung (7) wenigstens einen gewendelten Widerstandsdraht (8) aufweist, wobei der Widerstandsdraht (8) in der Abgasleitung (6) angeordnet ist.
10. Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht (8) einen Durchmesser von 4 mm bis 6 mm aufweist, wobei der Wendeldurchmesser 30 mm bis 40 mm und die Wendellänge 30 cm bis 40 cm beträgt.
11. Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters (5) einer dieselelektrischen Lokomotive, wobei die Lokomotive ein Aggregat aus Dieselmotor (1) und Generator (2) und einen Antrieb (3) mit einem Elektromotor aufweist, insbesondere einer Lokomotive nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abgasstrom (4) des Dieselmotors (1) vor dem Eintritt in den Parti- kelfilter (5) auf eine Temperatur oberhalb der Entzündungstemperatur von kohlenstoffhaltigen Partikeln im Abgasstrom (4) erwärmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom (4) intermittierend erwärmt wird, wobei, vorzugsweise eine Erwärmung lediglich im Teillastbetrieb und ggf. im Leerlauf des Dieselmotors (1) vorgesehen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Bremsen von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt und die Wärmeenergie an den Abgasstrom (4) übertragen wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragung von Wärmeenergie an den Abgasstrom (4) lediglich beim Bremsen vorgesehen ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Bremsen von dem Elektromotor erzeugte elektrische Energie zumindest teilweise gespeichert und die gespeicherte elektrische Energie zu einem späteren Zeitpunkt in Wärmeenergie zur Erwärmung des Abgasstroms (4) umgewandelt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Generator (2) während des Betriebes des Dieselmotors (1) erzeugte elektrische Energie teilweise in Wärmeenergie zur Erwärmung des Abgasstroms (4) umgewandelt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasdruck vor und hinter dem Partikelfilter (5) und/oder die Abgastemperatur vor der Widerstandsheizung (7) und/oder vor dem Partikelfilter (5) gemessen werden, wobei der Abgasstrom (4) bei Unterschreiten einer vorgegebenen Solltemperatur und/oder bei Erreichen eines vorgegebenen Druckverlustes auf die Solltemperatur erwärmt wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom (4) nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer periodisch erwärmt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom (4) auf eine Abgastemperatur am Eintritt in den Partikelfilter (5) von 500 0C bis 750 0C, vorzugsweise von 550 0C bis 700 0C, insbesondere von 600 0C bis 650 0C, erwärmt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom (4) auf eine Abgastemperatur im Partikelfilter (5) von wenigstens 25 0C, insbesondere von wenigstens 50 0C, oberhalb der Entzündungstemperatur von in dem Partikelfilter (5) absorbierten Partikeln und, vorzugsweise, auf wenigstens 50 0C, insbesondere auf wenigstens 100 0C, unterhalb der höchsten zulässigen Betriebstemperatur des Partikelfilters (5) erwärmt wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor Eintritt in den Partikelfilter (5) ein Umsatzgrad von kohlenstoffhaltigen Verbindungen im Abgasstrom (4) von mehr als 50 %, insbesondere von mehr als 80 %, vorzugsweise von mehr als 90 %, durch Erwärmung des Abgasstroms (4) erreicht wird.
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